專利名稱：：一種表面修飾的氧化鋅納米棒陣列及其制備方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及一種氧化鋅納米棒陣列及其制備方法，特別是涉及一種表面修飾功能有機分子的氧化鋅納米棒陣列及其制備方法。
背景技術：
：本發(fā)明涉及無機-有機雜化材料，由于其特殊的形態(tài)結(jié)構使其具有優(yōu)異的力學、熱學、電學和光學性能而引起廣泛關注(Ahmad,Z.;Sarwar,M.I.;Mark,J.E.MaterChem,1997,7,259;Lan,T.;Pin證aia,T.J.Chem.Mater.1994,6,2216;Sanchez,C.;Alo謂，B.;Chapusot,F.Sol-gelSci&Tech,1994，2,161.)。無機-有機雜化材料具有有機材料的優(yōu)點，如-分子和能態(tài)結(jié)構可以人工設計、光電效率高、響應快及分子柔性，也具有無機材料的優(yōu)勢，如電子結(jié)構多樣性、熱光化學穩(wěn)定、組成與性能的可變性等特征，實現(xiàn)了無機-有機材料的功能互補和協(xié)同優(yōu)化，可以獲得性能更優(yōu)異的功能材料，是當前材料研究的熱點與前沿。無機-有機雜化材料最初是通過溶膠-凝膠法制備的(USPat[P].4102696,DOS2734卯，DOS2734692,BayerAG.)，經(jīng)過近二十年的不斷發(fā)展，己經(jīng)取得了令人矚目的成果，其合成方法得到了不斷的改進和完善。迄今為止，無機-有機雜化材料的制備方法主要有以下幾種溶膠-凝膠法，原位分散聚合法，插層法，共混法等(Eusworkth,U.W.;Novak,B.M.J.Am.Chem.Soc.1991,113，7542;Okamoto,M.;Morita，S.Ploymer,2000，41,3887;Wu,J.;Lerner,M.Chem.Mater.1993,5，835;Giannelis，E.P.Adv.Mater.1996,8,29.)。氧化鋅是一種新型的直接II-VI族寬禁帶半導體材料，在常溫下的穩(wěn)定相是六方纖鋅礦結(jié)構，室溫下其禁帶寬度為3.37eV,激子束縛能為60meV(OzgurU，A.;Liu,C.JAppl.Phys.2005,98,041301;KlingshimC.Phys.Stat.Sol.B,1975，71，547.)。氧化鋅所具有的這些優(yōu)異特性，使其在諸多領域有著極為廣泛的應用例如，可以作為壓電材料、透明導電薄膜、薄膜型氣敏傳感器、發(fā)光材料、表面聲波元件、異質(zhì)結(jié)激光二極管、紫外激光器以及短波長的顯示器件等等(Wenas，W.W.;Yamada,A.;Takahashi,K.Appl.Phys.1991,70,7119;Ohta,H.;Kawamura,K.;Orita,M.Appl.Phys.Lett.,2000，77,475.)。氧化鋅在發(fā)光二極管、場效應管、壓電器件、傳感器等方面的潛在應用價值也受到人們廣泛的關注(Goldberger，J.;Sirbuly，D.J.;Law,M.;Yang,P.D.J.Phys.Chem.B2005,109,9;Law,M.;Sirbuly，D.J.;Johnson,J.C.;Goldberger,J.;Saykally,R.J.;Yang,P.D.Science2004,305,1269;Kong,X.Y.;Ding，Y.;Yang,R.;Wang,Z.L.Science2004,303,1348;Zou,B.S.;Volkov,V.V.;Wang,Z.L.Chem.Mater.1999,11,3037.Ng,H.T.;Han,J.;Yamada,T.;Nguyen,P.;Chen,Y.P.;Meyyappan,M.Nano.Lett.2004,4,1247;.Bonanni,M.;Spanhel，L;Lerch,M.;Fuglein,E.;Muller，G.;J畫ann,F.Chem.Mater.1998,10,304;Banerijee,D.;Ren，Z.F.;Jo,S.H.Adv.Mater.2002,16，2028;Sharma，P.;Sreenivas,K.Appl.Phys.Lett.2002,83,3615.)。在室溫下，氧化鋅的熒光光譜包括兩個發(fā)射帶(Fonoberov,V.A.;Balandin,A.A.Appl.Phys.Lett.2004,85,5971;Lim,J.M.;Shin,K.C.;Kim,H.W.;Lee，C.M.J.Lumin.2004，109,181.)。一個發(fā)射帶位于紫外光區(qū)，這是氧化鋅的本征發(fā)射帶(UE);另一個發(fā)射帶位于可見光區(qū)，是由于不同種類的缺陷引起的可見光發(fā)射帶(VE)。研究表明，不同類型的缺陷對應著在可見光區(qū)不同位置的發(fā)光(Wu,J.-J.;Liu,S,C.J.Phys.Chem.B2002;106,9546;Kroger，F(xiàn).A.;Vink,H.J.J.Chem.Phys.1954,22,250;Prosanov,I.Y.;Politov,A.A.Inorg.Mater.1995,31,663;Hahn,D.;Nink，R.Physik.Cond.Mater.1965,3,311;Liu,M.A.;Kitai,H.;Mascher,P.J.Lumin.1992,54，35;Zhao,Q.X.;Klason,P.;Willander,M.H.;Zhong,M.;Lu,W.;Yang,J.H.Appl.Phys.Lett.2005,87,211912.)。一直以來，人們一直致力于解釋氧化鋅晶體中的缺陷與其在可見光范圍內(nèi)發(fā)光的關系。與此同時，人們也希望通過控制氧化鋅中的缺陷，調(diào)節(jié)其在可見光范圍內(nèi)的發(fā)光的強度和位置。在最近的報道中，研究人員通過控制淬火的條件，調(diào)節(jié)了氧化鋅在紫外，黃光和綠光范圍內(nèi)的發(fā)射(Wang,Z.;Lin,C.;Liu,X.;Li,G.;Luo，Y.;Quan,Z.;Xiang，H.;Lin,J.J.Phys.Chem.B2006,110,9469.)。氧化鋅材料在紫外光區(qū)和可見光區(qū)發(fā)射的強度還可以通過改變激發(fā)光的強度或控制極化強度來加以調(diào)節(jié)(Hsu,N.E.;Hung，W.K.;Chen,Y.F.J.Appl.Phys.2004.96,4671;Shi,W.S.;Cheng,B.;Zhang,L.;Samulski,E.T.J.Appl.Phys.2005,98,083502.)。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種表面修飾有機分子的氧化鋅納米棒陣列及其制備方法。本發(fā)明提供的制備表面修飾有機分子的氧化鋅納米棒陣列的方法，是將氧化鋅納米棒陣列浸泡于功能有機分子的有機溶液中，經(jīng)淋洗、干燥，即得到所述氧化鋅納米棒陣列。其中，功能有機分子為式IA結(jié)構的卟啉衍生物、式IB結(jié)構的寡聚苯撐乙烯衍生物，式IA中，Ri為羧基或者氫原子，R2為羧基、羥基或巰基；式IB中R為C3-C18烷基，R3為羧基、酯基或者氫原子，R4為羧基。優(yōu)選的，卟啉衍生物為5,10,15,20-四(4-羧基苯基)-卟啉、5,10,15,20-四(3-羧基-4-羥基苯基)-卟啉；所述寡聚苯撐乙烯衍生物為l-(4-甲酰甲酯基苯乙烯基)-4-(4-羧基苯乙烯基)-2,5-二異辛烷氧基苯、1,4-二(4-羧基苯乙烯基)-2,5-二辛垸氧基苯。在本發(fā)明制備過程中，所用功能有機分子的有機溶液的濃度為1X10.6-1X10—4mol/L;優(yōu)選為lxl(T4mol/L。有機溶液的溶劑為甲醇、乙醇、四氫呋喃；優(yōu)選為甲醇。浸泡所用的時間為12—96h;優(yōu)選為48h。淋洗所用的淋洗液為甲醇、乙醇、四氫呋喃；優(yōu)選為甲醇。與氧化鋅納米棒陣列相比，按照上述制備方法得到的表面修飾有機分子的氧化鋅納米棒陣列，其紫外-可見光譜以及熒光強度均發(fā)生變化，具有可以調(diào)節(jié)的特性，也屬于本發(fā)明的保護范圍。本發(fā)明的制備方法簡便易行，可直接在各種基片上制備，后處理過程簡單；所制備的表面修飾有機分子的氧化鋅納米陣列易于保存，并可進行大面積生產(chǎn)，可廣泛用于壓電、場發(fā)射、場效應晶體管、太陽能電池、電開關、傳感器等方面。圖1為本發(fā)明的表面修飾有機分子的氧化鋅納米棒陣列的紫外-可見吸收光譜。其中，圖la為TCPP修飾的氧化鋅納米棒陣列；圖lb為TCHPP修飾的氧化鋅納米棒陣列；圖lc為0PV1修飾的氧化鋅納米棒陣列；圖ld為OPV2修飾的氧化鋅納米棒陣列。圖2為本發(fā)明的氧化鋅納米棒陣列的掃描電鏡照片(SEM)。其中，圖2a、圖2b為在石英片表面生長的氧化鋅納米棒陣列；圖2C為TCPP修飾的氧化鋅納米棒陣列；圖2d為TCHPP修飾的氧化鋅納米棒陣列；圖2e為0PV1修飾的氧化鋅納米棒陣列；圖2f為OPV2修飾的氧化鋅納米棒陣列。圖3為本發(fā)明的氧化鋅納米棒陣列的掃描電鏡照片(SEM)。其中，圖3a為TCPP修飾的氧化鋅納米棒陣列；圖3b為TCHPP修飾的氧化鋅納米棒陣列。圖4為本發(fā)明的表面修飾有機分子的氧化鋅納米棒陣列的紫外-可見吸收光譜。其中，圖4a為TCPP修飾的氧化鋅納米棒陣列；圖4b為TCHPP修飾的氧化鋅納米棒陣列。圖5為本發(fā)明的卟啉衍生物修飾的氧化鋅納米棒陣列的熒光隨雜化時間的變化關系圖。圖5a為TCPP;圖5b為TCHPP。圖中黑色實線為在石英基片上制備的氧化鋅納米棒陣列的熒光強度，箭頭所示方向為隨浸泡時間的延長(每24小時測量一次)熒光光譜的變化趨勢。具體實施例方式本發(fā)明制備表面修飾有機分子的氧化鋅納米棒陣列的方法，是將氧化鋅納米棒陣列浸泡于功能有機分子的有機溶液中，經(jīng)淋洗、干燥，即得到所述氧化鋅納米棒陣列;上述制備方法中，功能有機分子是含有羧基、羥基、巰基等功能基團的有機分子，比較常見的，有卟啉衍生物(式IA)和寡聚苯撐乙烯衍生物(式IB):式IA中，Ri為羧基或者氫原子，R2為羧基、羥基或巰基；式IB中，R為C3-C18烷基(直鏈的或支鏈的)，可用于增加有機分子的溶解性，R3為羧基、酯基或者氫原子，R4為羧基。優(yōu)選的，卟啉衍生物為5,10,15,20-四(4-羧基苯基)-卟啉(TCPP)、5,10,15,20-四(3-羧基-4-羥基苯基)-卟啉(TCHPP);寡聚苯撐乙烯衍生物為l-(4-甲酰甲酯基苯乙烯基)-4-(4-羧基苯乙烯基)-2，5-二異辛烷氧基苯(0PV1)、1,4-二(4-羧基苯乙烯基)-2:二辛垸氧基苯(0PV2)，其結(jié)構如下所示<formula>formulaseeoriginaldocumentpage7</formula>用于溶解這些功能有機分子的溶劑有甲醇、乙醇、四氫呋喃等，優(yōu)選為甲醇。功能有機分子的濃度為1X10—6-1X10'4mol/L，優(yōu)選lxlO—4mol/L。本發(fā)明所用陣列在有機溶液中的浸泡時間為12-96h，優(yōu)選48h。淋洗步驟所用的淋洗液有甲醇、乙醇、四氫呋喃等，優(yōu)選為甲醇。本發(fā)明通過化學修飾的方法來調(diào)節(jié)氧化鋅納米棒陣列在可見光區(qū)和紫外光區(qū)的熒光的強度，其原理是通過四羧基卟啉和四水楊酸基卟啉在氧化鋅表面的吸附和與鋅的絡合的協(xié)同作用，在氧化鋅納米棒陣列表面產(chǎn)生鋅缺陷。改變浸泡時間的方法，控制在氧化鋅表面產(chǎn)生缺陷的量，從而達到對氧化鋅納米棒陣列的熒光進行調(diào)節(jié)的作用。其中修飾卟啉分子的功能基團的差異對這種熒光的調(diào)節(jié)效果有很大的影響，例如，含有水楊酸基團的卟啉分子與氧化鋅納米棒有強的絡合作用，故用其調(diào)節(jié)氧化鋅納米棒陣列的熒光的效果最佳。利用紫外-可見熒光光譜來判斷氧化鋅納米陣列與功能有機分子的結(jié)合情況;利用掃描電鏡(SEM)來觀察氧化鋅納米陣列的生長情況、表面形態(tài)以及修飾有機功能分子之后的納米陣列的表面形態(tài)；利用熒光光譜來分析氧化鋅納米陣列的熒光。在測定時，氧化鋅納米陣列可直接用于紫外-可見光譜的測試；將氧化鋅納米陣列的基片噴金后，用導電膠粘在樣品臺上，即可進行SEM的測試。其中，所用氧化鋅納米棒陣列，可根據(jù)文獻(Feng,X.;Feng,L.;Jin,M.;Zhai,J.;Jiang,L.;Zhu，D.J.Am.Chem.Soc.2004,126,62.)報道的方法進行制備，主要的合成步驟為將1.10克(5mmo1)的Zn(OAc)2'2H20溶于50ml沸騰乙醇中，然后將溶液冷卻至室溫，析出白色小結(jié)晶無水Zn(OAc)2。再將此溶液降溫至0°C。另取0.29克(7mmol)LiOH.H20室溫下溶于50ml乙醇中，超聲加快其溶解，降溫至0。C，將此堿溶液在0。C強攪拌下逐滴加入上述Zn(OAc)2溶液中。溶液在LiOH剩余量約為0.1克時變透明。溶液在0'C下攪拌6小時。取出部分溶液，用2倍量的正己烷沉淀，離心即得到白色氧化鋅，再用正己烷洗一次后分散于乙醇中。用該法制得的氧化鋅納米顆粒粒徑均勻，約34nm。將前述氧化鋅膠體均勻旋涂于清潔的石英片上，石英片在400'C下空氣中退火2小時，即可得氧化鋅均勻覆蓋的石英片。冷卻后豎直放入含有0.01mol/L硝酸鋅和0.01mol/L六次甲基四胺的水溶液中，9(TC下加熱3小時。石英片上附著有一層白色半透明狀物，用去離子水反復沖洗以除去吸附的多余離子和銨鹽，即得到氧化鋅納米棒陣列。TCPP、TCHPP、0PV1、OPV2這四種有機物，可根據(jù)文獻(Gauuan,P.J.F.;Trova，M.P.;Boros,L.G.;Bocckino，S.B.;Crapo,J.D.;Day,B.J.Bioorg.&Med.Chem.2002,10,3013;Campbell,W.T.;McDosald,N.R.J.Org.Chem.1959,24，1246.)報道的方法進行制備。其中，卩卜啉分子(TCPP)的合成步驟為將4-甲氧甲?；郊兹?7.6g，46.2rnrno1)和妣咯G.2mL，46.2mmol)溶解于1200mL干燥CHC13中，氮氣保護下持續(xù)攪拌30分鐘后加入O.lmL三氟化硼的乙醚溶液。室溫下持續(xù)攪拌2小時后再加入2.3g四氯苯醌，在避光條件下反應隔夜。濃縮反應液，以氯仿為洗脫劑經(jīng)反復硅膠柱層析，最終分離得到紫色晶體3.4g。將該紫色晶體溶于30ml乙醇中，在加入KOH的水溶液5ml(質(zhì)量濃度為50%)。將反應液在60。C下攪拌5小時后，用稀鹽酸(2N)將反應液中和到中性。再將其過濾可得到產(chǎn)物。卟啉分子(TCPP)的表征結(jié)果如下&NMR(400MHz，CD3OD)S=8.7(s,8H),8.3(d,</=8.1Hz,8H),7.5(d,/=8.1Hz,8H).-2.6(s,2H).MALDI-TOFMS:m/z:790.7卟啉分子(TCHPP)的合成步驟為將5-甲酰基水楊酸甲酯(8.3g，46.2mmo1)和吡咯(3.2mL，46.2mmo1)溶解于1200mL干燥三氯甲垸(CHC13)中，氮氣保護下持續(xù)攪拌30分鐘后加入O.lmL三氟化硼的乙醚溶液。室溫下持續(xù)攪拌2小時后再加入2.3g四氯苯醌，在避光條件下反應隔夜。濃縮反應液，以氯仿為洗脫劑經(jīng)反復硅膠柱層析，最終分離得到紫色晶體2.6g。將該紫色晶體溶于30ml乙醇中，在加入KOH的水溶液5ml(質(zhì)量濃度為50%)。將反應液在60。C下攪拌5小時后，用稀鹽酸(2M)將反應液中和到中性。再將其過濾可得到產(chǎn)物。卟啉分子(TCHPP)的表征結(jié)果如下！HNMR(400MHz，CD3OD(氘一代甲醇))S=8.9(s，8H),8.6(s,4H)，8.18.1Hz,4H),7.2((!，/=8.1Hz,4H).-2.7(s,2H).MALDI-TOF(質(zhì)譜)MS:m/z:854.7寡聚苯撐乙烯衍生物(0PV1，0PV2)的合成步驟為在裝有雙磷脂(0.8g，1.07mmol)和4-甲氧甲?；郊兹?0.35g，2.18mmo1)的四氫呋喃(選用新鮮蒸餾的)(25mL)溶液的50mL圓底燒瓶中，加入氫化鈉(52mg，2.17mmo1)。升溫到50°C反應液被攪拌30min，點板監(jiān)測反應。隨后用少量水淬滅反應。把反應溶液過濾，減壓旋干溶劑后直接上柱分離，洗脫劑選擇石油醚乙酸乙酯=2:1(Wv)。產(chǎn)品為綠色固體0.35g。將該綠色固體溶于30ml乙醇中，在加入KOH的水溶液5ml(質(zhì)量濃度為50%)。將反應液在60。C下攪拌1小時后，用稀鹽酸(2N)將反應液中和到中性。減壓旋干溶劑后直接上柱分離，洗脫劑選擇三氯甲垸甲醇=2:1(v/v)，可分別得到0PV1和0PV2。0PV1的表征結(jié)果如下&NMR(400MHz,CD3C1)S=U.7(s,8H),7.8(d，/=8.3Hz,4H)，7.6(d,/=8.3Hz,4H),6.82(s2H)，7.2(s1H),7.1(s,1H),6.7(s,2H)，0.9-1.7(m,34H).MALDI-TOFMS:附/z:640.4.OPV2的表征結(jié)果如下iHNMR(400MHz,CD3C1)S=U.7(s,8H),7.8(d,/=8.3Hz,4H),7.6(d,J=8.3Hz,4H),6.82(s2H),7.2(s1H),7.1(s,1H),6.7(s,2H),0.9-1.7(m,34H).MALDI-TOFMS:m々626.6。實施例1、5,10,15,20-四(4-羧基苯萄-B卜啉(TCPP)修飾的氧化鋅納米棒陣列的制備按照上述文獻(Feng,X.;Feng,L.;Jin,M.;Zhai,J.;Jiang,L.;Zhu,D丄Am.Chem.Soc.2004，126,62.)報道的方法在石英基片(2cmx2cm)表面制備氧化鋅納米棒陣列。在容量瓶中分別配制有機分子(TCPP、TCHPP、OPV1和OPV2)的甲醇溶液50毫升，濃度為lxlO—4mol/L。分別取上述溶液10毫升于稱量瓶中(25毫米x40毫米)，將制備的氧化鋅納米棒陣列浸泡于該溶液中，在室溫下靜置48小時后，取出浸泡的石英片，立刻反復用大量的甲醇溶液淋洗石英片的表面，然后在空氣中使其自然干燥，可以得到表面修飾有機分子的氧化鋅納米棒陣列。圖1為所得氧化鋅納米棒陣列的紫外-可見吸收光譜圖。其中，圖la為TCPP修飾的氧化鋅納米棒陣列；圖lb為TCHPP修飾的氧化鋅納米棒陣列；圖lc為OPV1修飾的氧化鋅納米棒陣列；圖ld為OPV2修飾的氧化鋅納米棒陣列。四圖中的實線均表示氧化鋅納米棒陣列未修飾有機分子時其本身的紫外-可見吸收光譜。由該圖可知，用有機分子修飾后的氧化鋅納米棒陣列，其紫外-可見吸收光譜為氧化鋅的吸收光譜與有機分子的吸收光譜的疊加，表明本發(fā)明所用有機分子已成功地修飾在氧化鋅納米棒表面。圖2為所得氧化鋅納米棒陣列的掃描電鏡(SEM)照片。其中，圖2a、圖2b均為在石英基片表面生長的氧化鋅納米棒陣列的SEM照片。該測試結(jié)果表明，按照所述文獻提供的制備方法，可以在石英基片上大面積規(guī)則地生長氧化鋅納米棒陣列，氧化鋅納米棒的直徑為50-100納米，如圖2b所示。圖2c至圖2f均為有機分子修飾后的氧化鋅納米棒陣列的SEM照片?？梢?，修飾了有機功能分子之后，氧化鋅納米棒表面變得粗糙，直徑為50-120納米。實施例2、5,10,15,20-四(4-羧基苯基)-卟啉(TCPP)修飾的氧化鋅納米棒陣列的制備在容量瓶中配制TCPP的甲醇溶液50毫升，摩爾濃度為lxlO—6mol/L。取上述溶液10毫升于稱量瓶中(25毫米x40毫米)，將已制備好的石英基片的氧化鋅納米棒陣列浸泡于該溶液中，在室溫下靜置48小時后，取出浸泡的石英片，立刻反復用大量的甲醇溶液淋洗石英片的表面，然后在空氣中使其自然干燥，即可以得到表面修飾TCPP的氧化鋅納米棒陣列。圖3a為所得氧化鋅納米棒陣列的掃描電鏡(SEM)照片。氧化鋅納米棒陣列在此濃度的有機溶液中浸泡48h，表面無明顯變化。紫外光譜表現(xiàn)為氧化鋅的特征吸收，未顯示出卟啉的吸收峰。這是因為由于所使用的TCPP有機分子的摩爾濃度很低，在48h后與氧化鋅表面作用的量很少，未能觀測到光譜的變化，如圖4a所示。實施例3、5,10,15,20-四(3-羧基-4-羥基苯基)-卟啉(TCHPP)修飾的氧化鋅納米棒陣列的制備在容量瓶中配制TCHPP的甲醇溶液50毫升，摩爾濃度為lxl(T6mol/L。取上述溶液IO毫升于稱量瓶中(25毫米x40毫米)，將已制備好的石英基片的氧化鋅納米棒陣列浸泡于該溶液中，在室溫下靜置48小時后，取出浸泡的石英片，立刻反復用大量的甲醇溶液淋洗石英片的表面，然后在空氣中使其自然干燥，即可以得到表面修飾TCHPP的氧化鋅納米棒陣列。圖3b為所得氧化鋅納米棒陣列的掃描電鏡(SEM)照片。氧化鋅納米棒陣列在此濃度的有機溶液中浸泡48h，表面無明顯變化。紫外光譜也未顯示出卟啉的吸收峰，只表現(xiàn)為氧化鋅的特征吸收，如圖4b所示。比較實施例1一3，可以發(fā)現(xiàn)，當所選有機功能分子溶液的濃度較低時(最低為1X10—6mol/L)，氧化鋅納米棒陣列在溶液中浸泡48h，表面無明顯變化；而提高有機功能分子溶液的濃度，如在1X10義1X10—4mol/L濃度范圍內(nèi)的溶液中浸泡氧化鋅納米棒陣列，都可以得到表面修飾有機分子的氧化鋅納米棒陣列；并且，濃度增加，還可以減少浸泡的時間。但是，可供選擇有機功能分子的最高濃度受到其溶解度的限制，一般說來，如果濃度高于1X10"mol/L，則在浸泡過程中，會有較多的有機分子在溶液中析出并沉積在氧化鋅納米棒陣列的表面，從而影響到雜化的氧化鋅納米棒陣列的表面規(guī)整性。因此，有機功能分子溶液的濃度以在1X10.6-1X10—4mol/L為宜。實施例4、5,10,15,20-四(4-羧基苯基)-卟啉(TCPP)修飾的氧化鋅納米棒陣列的的熒光調(diào)節(jié)按照實施例1的步驟，將石英基片的氧化鋅納米棒陣列分別浸泡于TCPP、TCHPP的甲醇溶液中。在浸泡24小時后，取出石英片，立刻反復用大量的甲醇溶液淋洗石英片的表面，在空氣中自然干燥后直接進行熒光光譜的測試。此后每浸泡24小時后重復一次上述步驟，測量一次熒光光譜，激發(fā)波長為325nm。圖5為所得卟啉衍生物修飾的氧化鋅納米棒陣列的熒光強度隨雜化時間的變化關系圖。圖中，a為TCPP;b為TCHPP。圖中黑色實線表示在石英基片上制備的氧化鋅納米棒陣列的熒光強度，箭頭所示方向為隨浸泡時間的延長(每24小時測量一次)熒光光譜的變化趨勢。熒光光譜顯示，隨著在TCPP、TCHPP溶液中浸泡時間的改變，ZnO納米棒陣列在可見光區(qū)和紫外光區(qū)熒光強度的比例明顯變化。如表1所示，隨浸泡時間的延長，可見光區(qū)和紫外光區(qū)的熒光強度比例變大，直至達到平衡。表l:不同雜化體系可見光區(qū)和紫外光區(qū)的熒光強度比例雜化體系可見光區(qū)和紫外光區(qū)的熒光強度比例~~<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>本發(fā)明制備的修飾有機分子的氧化鋅納米棒陣列在光譜上的變化表明，通過改變雜化時間可以對該雜化體系的性質(zhì)進行系列的調(diào)節(jié)，從而優(yōu)化材料在壓電材料、場發(fā)射、太陽能電池等方面的應用。權利要求1.一種表面修飾功能有機分子的氧化鋅納米棒陣列的制備方法，是將氧化鋅納米棒陣列浸泡于功能有機分子的有機溶液中，經(jīng)淋洗、干燥，得到所述氧化鋅納米棒陣列。2、根據(jù)權利要求1所述的制備方法，其特征在于所述功能有機分子為式IA結(jié)構的卟啉衍生物、式IB結(jié)構的寡聚苯撐乙烯衍生物，<formula>formulaseeoriginaldocumentpage2</formula>(式IA)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage2</formula>(式IB)式IA中，Ri為羧基或者氫原子，R2為羧基、羥基或巰基；式IB中，R為C3-C18烷基，R3為羧基、酯基或者氫原子，R4為羧基。3、根據(jù)權利要求2所述的制備方法，其特征在于所述式IA結(jié)構的卟啉衍生物為5,10,15,20-四(4-羧基苯基)-嚇啉、5,10，15,20-四(3-羧基-4-羥基苯基)-葉啉；所述式IB結(jié)構的寡聚苯撐乙烯衍生物為1-(4-甲酰甲酯基苯乙烯基)-4-(4-羧基苯乙烯基)-2，5-二異辛烷氧基苯、1,4-二(4-羧基苯乙烯基)-2,5-二辛烷氧基苯。4、根據(jù)權利要求2所述的制備方法，其特征在于所述功能有機分子的有機溶液的濃度為1XlollX10—4mol/L;優(yōu)選為lxlO-4mol/L。5、根據(jù)權利要求2所述的制備方法，其特征在于所述有機溶液的溶劑為甲醇、乙醇、四氫呋喃；優(yōu)選為甲醇。6、根據(jù)權利要求1-5任一所述的制備方法，其特征在于所述浸泡所用的時間為12—96h;優(yōu)選為48h。7、根據(jù)權利要求1-5任一所述的制備方法，其特征在于，所述淋洗所用的淋洗液為甲醇、乙醇、四氫呋喃；優(yōu)選為甲醇。8、權利要求1-7任一所述制備方法得到的表面修飾功能有機分子的氧化鋅納米棒陣列。全文摘要本發(fā)明公開了一種表面修飾有機功能分子的氧化鋅納米棒陣列及其制備方法。該制備方法是將氧化鋅納米棒陣列浸泡于有機分子的有機溶液中，經(jīng)淋洗、干燥，即可得到所述氧化鋅納米棒陣列。該制備方法簡便，后處理簡單，所得的材料易于保存，可直接在各種基底上制備，并可大面積生產(chǎn)。該氧化鋅納米棒陣列可廣泛用于壓電、場發(fā)射、場效應晶體管、太陽能電池、電開關、傳感器等方面。文檔編號C30B33/00GK101368294SQ20071012032公開日2009年2月18日申請日期2007年8月15日優(yōu)先權日2007年8月15日發(fā)明者劉輝彪,李玉良,寧王申請人:中國科學院化學研究所